Simulação numérica em elementos finitos, fabricação e ensaio experimental de um olhal em material compósito

AUTOR(ES)

Giovane Cássio da Fonseca

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

02/02/2012

RESUMO

O trabalho aborda os procedimentos experimentais necessários para o desenvolvimento de uma técnica de fabricação de um olhal em materiais compósitos via moldagem por transferência de resina (Resin Transfer Molding - RTM) e a metodologia de análise, utilizando elementos finitos, que permite simular o comportamento deste tipo de componentes estruturais até a falha catastrófica. Os objetivos do trabalho são: desenvolver uma metodologia de fabricação de um olhal laminado espesso, obter os valores da carga de falha nos ensaios e correlacioná-los com os resultados obtidos no modelo numérico proposto. Na parte experimental, foram fabricados e realizados os ensaios de bearing nos olhais, simulando as condições de contorno e de carregamento para obter a carga de falha do componente. Estabeleceram-se o projeto e fabricação do molde, o projeto e a fabricação dos mecanismos de ensaio, a instrumentação dos corpos de prova (olhais), a metodologia de aquisição de dados e a análise dos resultados obtidos. Na parte numérica, em primeira instância, realizou-se uma análise simplificada do corpo de prova, utilizando elementos finitos, com o intuito de definir uma espessura ideal para um valor de carregamento preestabelecido pelo envelope de cargas da aeronave. Posteriormente foi realizada uma série de análises numéricas, simulando a iniciação e propagação de trincas e, consequentemente, a falha estrutural do componente, no programa de elementos finitos ABAQUS/Explicit, utilizando um modelo de falha baseado na mecânica contínua do dano, com a finalidade de obter resultados que representem os valores experimentais. Os resultados obtidos nos ensaios experimentais demonstram que o modelo numérico representa o comportamento estrutural do olhal quando sujeito às condições de contorno propostas, quando comparado os resultados das curvas de carga versus deformação.

ASSUNTO(S)

moldagem por transferência de resina laminados materiais compósitos método de elementos finitos engenharia de materiais

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